非对称喷嘴挡板压力伺服阀建模与特性研究

作     者：吴河灯 葛声宏 周振锋 杨瀚浩 陈志闯 朱玉川 WU He-deng;GE Sheng-hong;ZHOU Zhen-feng;YANG Han-hao;CHEN Zhi-chuang;ZHU Yu-chuan

作者机构：南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 中航工业南京伺服控制系统有限公司江苏南京210032 

出 版 物：《液压与气动》 (Chinese Hydraulics & Pneumatics)

年 卷 期：2024年第48卷第6期

页      面：159-168页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0804[工学-仪器科学与技术] 

主　　题：压力伺服阀 非对称液压阀 MATLAB/Simulink 静态特性 动态特性 

摘      要：针对一种具有非对称喷嘴挡板结构的压力伺服阀(简称非对称压力阀),建立其数学模型及MATLAB/Simulink仿真模型,分析了整阀的静动态性能,并研究了非对称结构的设计原则。结果表明:该阀为带死区的单向正增益压力伺服阀,其输出压力高、线性度好、动态响应快;喷嘴腔压力和输出压力交叉点与静态性能指标具有唯一的映射关系,可利用交叉点位置来判断伺服阀性能是否达到工作要求;阀芯端面面积非对称是前置级非对称的来源,为了保证非对称压力阀的零位稳定性和性能要求,需将前置级设为非对称形式,其固定节流孔液阻系数比大于喷嘴孔液阻系数比,而喷挡间隙的非对称有利于减小喷嘴结构参数的影响,便于伺服阀的尺寸设计和调试;最后通过实验验证了数学模型的准确性。建立的数学模型及仿真模型可为压力伺服阀的结构设计及优化提供依据。